DE2436547A1

DE2436547A1 - Hollow section construction elements - have internal longitudinal ribs to provide increased resistance to bending loads

Info

Publication number: DE2436547A1
Application number: DE2436547A
Authority: DE
Inventors: Ietatsu Ohno
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-07-30
Filing date: 1974-07-30
Publication date: 1976-04-22

Abstract

The invention applies to tubular construction elements of any cross-section, circular, square, triangular etc., and in any material such as steel, aluminium, brass, plastic, wood, paper or fibre reinforced material. The section (1) is provided with a number of internal longitudinal ribs (2) formed integrally with the section. The ribs (2) may be extended radially inwards to form a cross or only three ribs may be used in the form of a Y. With square sections the ribs may sub-divide the main section into smaller squares or triangles or external ribs may be used which lie in the plane of the sides of the square.

Description

STANGENFÖRMIGES BAUELEMENT Die erfindung bezieht sich auf ein stangenförmiges Bauelement, zu dessen erstellung vergleichsweise wenig Rohmaterial erforderlich ist, welches geringes Gewicht aufweist und dennoch sehr große Festigkeit aufweist. BAR-SHAPED COMPONENT The invention relates to a bar-shaped Component that requires comparatively little raw material to produce is, which is light in weight and yet has very high strength.

Rohre werden z.B. für Skelette von Betonbauteilen und für Baumaterialien im Bereich der Zivilingenieur-Ausrüstungen verwendet, weiterhin für vorgefertigte Bauten, Betriebsmittel sowie für die verschiedensten Arten von Maschinen und Werkzeugen. Als derartige Baumaterialien sind bereits bekannt: O-förmige Stangen, C-förniige Stangen und Stangen mit quadratischem Querschnitt, welch scirntliche aus Stahl, Aluminium, Messing oder jedem anderen Metall oder Kunststoff gefertigt sein können.Pipes are used, for example, for skeletons of concrete components and for building materials used in civil engineering equipment, Farther for prefabricated buildings, equipment and all kinds of Machines and tools. As such building materials are already known: O-shaped Rods, C-shaped rods and rods with a square cross-section, what scirntliche made of steel, aluminum, brass or any other metal or plastic could be.

Solche herkömmlichen Stangen sind jedoch aus nur einer rohrförmigen Seitenwandung gebildet. Sie sind deshalb unter einfluß einer Kraft in seitlicher Richtung unter einem rechten Winkel zu ihrer Längserstreckung so leicnt zu biegen, daß keine befriedigenue Festigkeit erzielt werden konnte. Um die Festigkeit zu verbessern, ist es deshalb notwendig, die Dicke der Seitenwandung zu vergrößern und/oder gleichermaßen die Abmessungen. Durch den größeren Verbrauch an Material und durch das Anwachsen des Gewichtes siiid hiermit jedoch lacateile verbunden.However, such conventional rods are composed of only one tubular Sidewall formed. They are therefore under the influence of a lateral force Direction at a right angle to its length so easy to bend, that no satisfactory strength could be obtained. To improve strength, it is therefore necessary to increase the thickness of the side wall and / or to the same extent the dimensions. Through the greater consumption of material and through the growth the weight, however, is connected with lacate parts.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein stangenförmiges Bauelement zu schaffen, das vergleichsweise sehr geringes Gewicht aufweist und dennoch hohe Festigkeit, insbesondere biegefestigkeit aufweist. Grundsätzlich ist die erfindung dadurch gelost, daß streifenförmige, abstehende Wandungen vorgesehen sind, die sich innerhalb oder außerhalb von der Seitenwandung oder Wandung weg erstrecken.The object of the invention is to provide a rod-shaped component to create that is comparatively very light and yet high Has strength, in particular flexural strength. Basically the invention solved in that strip-shaped, protruding walls are provided, which extend inside or outside of the side wall or wall.

Die rfindung ist im folgenden anhand der beschreibung sowie der Zeichnung beispielsweise erläutert. @ierbei zeigen Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 eine Stirnansicht des stangenförmigen Dauelementes gemäß Fig. 1 und Fig. 3 - 18 Stirnansichten gemäß Fig 2 von weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung.The invention is based on the description and the drawing below for example explained. Fig. 1 shows partially in section a side view an embodiment of the invention; Fig. 2 is an end view of the rod-shaped Dau element according to FIG. 1 and FIGS. 3-18 end views according to FIG. 2 of further Embodiments of the invention.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung. @s sind vier streifenförmige, abstehende oder erhabene Wandungen 2 aus Stahl, Aluminium oder einem anderen Metall oder einem synthetischen @arz, @unststoff, @olz, Papier oder Faserprodukt vorgesehen, die als Rippen sich nach innen von einer zylindrischen, rohrförmigen @eitenwandung oder Wandung 1 in Längsrichtung des Rohres aus erstrecken. Jegliche Anzahl solcher abstehenden Wandungen 2 kann vorgesehen sei, und ihr Abstand braucht nicht jeweils gleich zu sein. Die abstehenden Wandungen 2 sollten jedoch einstückig mit der Seitenwandung 1 ausgebildet oder zumindest in angemessenen Abständen an ihr befestigt sein.Figs. 1 and 2 show an embodiment of the invention. @s are four strip-shaped, protruding or raised walls 2 made of steel, aluminum or another metal or a synthetic resin, plastic, wood, paper or Fiber product provided, which as ribs extend inward from a cylindrical, tubular @eitenwandung or wall 1 extend in the longitudinal direction of the tube. Any number of such protruding walls 2 can be provided, and their spacing does not need to be the same in each case. The protruding walls 2 should, however formed in one piece with the side wall 1 or at least at appropriate intervals be attached to it.

Jie lig. 3 und 4 zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen die abstehenden Wandungen gegenüber denen in Fig. 1 und 2 bezüglich ihrer @auhöhe vergrößert sind, so daß sie längs der elittellinie des Rohres mite@nander verbunuen sind. In der Stirnansicht oder ir Querschnitt sind die abstehenden Wandungen somit in Fig. 3 Y-förmig unc& in Fig. 4 X-förmig ausgebildet. bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist eine einzige streifenförmige, abstehende l-iandung 2 in Richtung des kleinen Durchmessers an der elliptischen, rollrförmigen Seitenwandung 1 des Rohres vorgesehen. Gemäß Fig. 6 ist die gleiche J-förmige, abstehende Wandung wie in Fig. 4 innerhalb einer quadratischen, rohrförinigen Seitenwandung 1 angeordnet.Jie lig. 3 and 4 show exemplary embodiments in which the protruding Walls compared to those in Fig. 1 and 2 are enlarged with respect to their height, so that they are connected to one another along the centreline of the pipe. In the The protruding walls are thus the front view or cross-section in FIG. 3 Y-shaped and X-shaped in FIG. 4. in the embodiment according to Fig. 5 is a single strip-shaped, protruding landing 2 in the direction of the small diameter on the elliptical, rollr-shaped side wall 1 of the tube intended. According to Fig. 6, the same J-shaped, protruding wall as in Fig. 4 arranged within a square, tubular side wall 1.

beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ist ähnlich wie gemäß Fig. 2 der Mittelteil der abstehenden Wandungen nicht vorhanden. In Fig. 8 sind abstehende Wandungen 2 in diagonalen Richtungen im Inneren einer quadratischen, rohrförmigen Seitenwandung 1 angeordnet. Wie aus Fig. 9 ersichtlich, sind zwei abstehende Seitenwandungen 2 außerhalb einer rechtwinkligen, rohrförmigen Seitenwandung 1 angeordnet, von der sie sic weg erstrecken. Nach Fig. 10 ist ein rilCl der Seitenwandung 1 des Ausführungsbeispiels nach Fig-. 8 nicht vorgesehen. Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine abstehende Wandung 2 innerhalb einer quadratischen, rohrförmigen Seitenwandung 1 vorgesehen ist; außerdem weist diese Seitenwandung 1 vier abstehende Wandungen 2 an der Außenseite auf. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 ist die innere abstehende Wandung 2 gemäß Fig. 11 weggelassen. Nach Fig. 13 sind einige der äußeren abstehenden Wandungen 2 zusätzlich weggelassen.in the embodiment according to FIG. 7 is similar to that according to FIG. 2 the middle part of the protruding walls does not exist. In Fig. 8 are protruding Walls 2 in diagonal directions inside a square, tubular Side wall 1 arranged. As can be seen from Fig. 9, there are two protruding side walls 2 arranged outside a right-angled, tubular side wall 1, of which they stretch away. According to Fig. 10 is a part of the side wall 1 of the embodiment according to Fig-. 8 not provided. Fig. 11 shows an embodiment in which a protruding wall 2 within a square, tubular side wall 1 is provided; this side wall 1 also has four protruding walls 2 on the outside. At the Embodiment according to FIG. 12 is the inner protruding wall 2 according to FIG. 11 is omitted. According to Fig. 13 are some the outer protruding walls 2 are also omitted.

i3ach Fig. 14 sind drei abstehende landungen 2 an der Innenseite einer quadratischen, rohrförmigen Seitenwandung 1 angeordnet.According to FIG. 14, there are three protruding landings 2 on the inside of one square, tubular side wall 1 arranged.

In jeder der Fig. 15, 16 und 17 sind abstehende Wandungen 2 innerhalb einer dreieckigen Querschnitt aufweisenden rohrförmigen Seitenwandung 1 vorgesehen. Gemäß Fig. 18 erstrecken sich vorstehende Wandungen 2 von der Seitenwandung nach außen.In each of Figs. 15, 16 and 17, protruding walls 2 are inside a tubular side wall 1 having a triangular cross section is provided. According to FIG. 18, protruding walls 2 extend from the side wall Outside.

Wie vorstehend beschrieben, erstrecken sich gemäß der Erfindung abstehende Wandungen 2 innerhalb und außerhalb einer rohrfönaigen Seitenwandung 1. Derartige abstehende Seitenwandungen vergrößern beträchtlich die biegefestigkeit in Richtung der abstehenden Wandungen 2. Ist beispielsweise beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 uie abstehende oder vorstehende Wandung 2 nicht vorgesehen, so hat das Bauelement eine vergleichsweise hohe Biegefestigkeit gegen ein Biegemoment in horizontaler Richtung der Zeichnung, wird jedoch leicht unter einfluß einer in vertikaler Richtung angreifenden Kraft gebogen werden. Wenn j edoch die abstehende 1;andung 2 vorgesehen ist, wird die Festigkeit selbst gegen die Kraft in vertikaler Richtung beträchtlich anwachsen. Der Aufwand an zusätzlichem Material sowie die Gewichtszunahme bedingt durch diese abstehende wandung ist sehr gering, und der Außenumfang ändert sich überhaupt nicht. Deshalb hat dieses Bauelement äußerlich keinen Einfluß auf die Konstruktion einer @inrichtung, bei der es Verwendung findet. @s ist ebenfalls möglich, das erforderliche haterial sowie das Gewicht durch Verringerung der Dicke der Seitenwandung bei Anordnung der abstehenden @andung zu verringern sowie die @iegefestigkeit zu vergrößern. Auf diese @eise wird durch die abstehende Wandung 2 die Festigkeit gegen ein @iegemoment in der Richtung der abstehenden Wandung beträchtlich vergrößert.As described above, extend according to the invention protruding Walls 2 inside and outside a tubular side wall 1. Such protruding side walls considerably increase the flexural strength in the direction of the protruding walls 2. Is, for example, in the embodiment according to FIG. 5 uie protruding or protruding wall 2 is not provided, so the component has a comparatively high flexural strength against a bending moment in the horizontal Direction of the drawing, however, is slightly influenced by a vertical direction attacking force can be bent. If, however, the protruding 1; andung 2 is provided is, the strength becomes considerable even against the force in the vertical direction to grow. The expense of additional material as well as the increase in weight caused this protruding wall is very small, and the outer circumference changes at all not. This is why this component does not have any externally Influence on the construction of a facility in which it is used. @s is also possible to reduce the required haterial as well as the weight to reduce the thickness of the side wall when arranging the protruding wall as well as to increase the flexural strength. In this way, the protruding Wall 2 is the strength against a bending moment in the direction of the protruding wall considerably enlarged.

Auf diese Weise wird beispielsweise bei den Ausführungsformen gemäß den Figuren 2, 3, 4, 6, 7 und 8 die Festigkeit gegen ein @iegemoment in jeglicher Richtung in weschtlichen gleichförmig erhöht. Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 9 und 13 erhöht sich die Festigkeit in horizontaler Richtung der Zeichnung.In this way, for example in the embodiments according to Figures 2, 3, 4, 6, 7 and 8 show the strength against a bending moment in each Increased direction in weschlichen uniformly. In the embodiments according to 9 and 13 increases the strength in the horizontal direction of the drawing.

Gem@ß Fig. 14 wachst die Festigkeit in der vertikalen Richtung an.As shown in Fig. 14, the strength increases in the vertical direction.

Somit erhönt sich gemäß der Erfindung die @iegefestigkeit in allen oder einer gewänschten Richtung in dem stangenförmigen @auteil betrdchtlich; der Materialverbrauch und das Gewicht hingegen steigen nur leicht an.Thus, according to the invention, the flexural strength is increased in all of them or a desired direction in the rod-shaped component considerable; the Material consumption and weight, on the other hand, only increase slightly.

Claims

PATENT CLAIMS

1. Rod-shaped @auelement, characterized in that it is a Tube (1) and a strip-shaped, protruding wall (2) on at least one Has the area of the side wall of the tube (1).

2. Lauelement according to claim 1, characterized in that the tube (1) has a substantially circular cross-section.

3. Dauelement according to Ansyrucn 1, characterized in that the tube (1) has a substantially rectangular cross-sectional shape.

4. The component according to claim 1, characterized in that the tube (1) Has a triangular cross-sectional shape.

5. Sauelement according to claim 1, characterized in that the strip-shaped, protruding wall (2) is at least one lip, which on at least one side of the tube (1) is provided.

6. Component according to Ansprucn 1, characterized in that the strip-shaped, protruding walls (2) arranged within the tube (1) and for mutual Connection miteinanuer are increased in their overall height.

7. The component according to claim G, characterized in that the one another connected protruding walls (2) are provided in the central part of the tube (1).

8. The component according to claim 6, characterized in that the together connected protruding walls (2) essentially Y-shaped designed sina.

9. The component according to claim 6, characterized in that the together connected protruding walls (2) are formed substantially Ä-shaped.

10. The component according to claim 1, characterized in that the strip-shaped, protruding wall (2) is formed in one piece with the tube (1).

11. The component according to claim 1, characterized in that the strip-shaped, protruding wall (2) is attached to the side wall of the tube (1).

L e r s e i t e